Донный пробоотборник Советский патент 1982 года по МПК G01N1/10 E21B49/02 

(54 ) ДОННЫЙ ПРОБООТБОРНИК

Изобретение относится к устройствам для отбора проб, в частности для отбора проб донных отложений со дна морей и океанов. По основному авт...св. № известен донный пробоотборник, со-держащий механизм для транспортировки и извлечения, грейферный грун тозаборнпй механизм, челюсти которо го соединены со штоком силового гид роцилиндра, имеющего полость, запол ненную сжатым воздухом, и поршневое пространство, соединенное с окружащей средой перепускным устройет ; вом 13. Недостатком этого пробоотборника является пониженная надежность, так как он неэффективно работает при от боре проб вязких донных отложений ,океана. Цель изобретения - повышение надея ности отбора проб путем автомати зации работы пробоотборника. Указанная цель достигается тем, что донный пробоотборник снабжен доЛолнительными силовыми гидроцилиндрами, снабженными пробковыми кранами, при этом пробковые краны снабжены рычагами, установленными с возможностью взаимодействия с вер ними торцами цилиндров механизма транспортировки и извлечения,а штоки гидроцилиндров снабжены складными опорами. На фиг. 1 изобрахен пробоотборник с грейферным механизмом в положении спуска; на фиг. 2 - то же, в положении обратного движения на поверхность; на фиг. 3 - схема соединения цилиндра механизма разгрузки контейнера и piaspes дополнительного силового гидроцилиндра в положении спуска; на фиг. 4 - то же, в положении после разгрузки балласта. Донный пробоотборник содержит грунтозаборный механизм, выполненный в виде грейфера с челюстями 1, соединенными с нижним концом штока 2 силового гидроцилиндра 3. К гидроцилиндру 3 прикреплены лонжероны 4 с контейнерами 5 для балластаи поплавок 6. Контейнеры 5 снабжены затвора-; ми 7, которые удерживаются в закрытом положении фиксаторами 8. Подвижные элементы 9 фиксаторов 8 посредством тросовых тяг 10, перекинутых через ролики 11, соединены с цилиндрами 12. Поршни 13 цилиндров 12, в свою очередь, соединены тягами 14 с корО1 1Слом 15, расположенным на верхнем конце штока 2, Цилиндры 12 установлены в лонжеронах 4 с возможностью смещения на |Величину хода элемента 9. фиксатора 8. Тяги 10 и 14 вместе с цилиндрами 12 и поршнями 13 образуют привод, раскрывающий 5 затворы. К контейнерам 5 прикреплены дополнительные гидроцилиндры 16 с поршнями 17 и штоками 18, поршневые пространства которых посредством , Пробковых кранов 19 сообщаются с окру-. 1.0 жающей средой, а рычаги 20 пробковых, кранов 19 установлены с возможностью взаимодействия с верхними торцами цилиндров 12. К концам штоков 18 цилиндров 16 прикреплены складные опор-15 ные лапы 21, соединенные тросами 22 с барабанами 23. Длина каждого троса 22 выбирается меньше хода штоков 18 дополнительных гидроцилиндров 16 с целью их обрыва во время дви- 20 жения пробоотборника к поверхности воды.

Пробоотборник работает следующим образом.

При применении грейферного грун- 25 тозаборного механизма на борту судна челюсти 1 устанавливаются раскрытыми, поддерживаемые сжатым воздухом в полости силового гидроцилиндра 3, при этом шток 2 находится в нижней мерт- JQ вой точке, а цилиндры 12 опираются на лонжероны 4.В таком положении затворы 7 зафиксированы в закрытом положении псэдвижиым элементом 9 фиксатора 8. В контейнеры 5 эасывается , груз-балласт с массой, обеспечивающей уравновешивание силы действия гидростатического давления на поршень силового гидроцилиндра.

В таком положении пробоотборник опускается в воду и далее, свободно падая, двигается на дно Сем. фиг.1 Достигнув дна, челюсти 1 частично внедряются в грунт, а затем поступающая в силовой гидгоцилиндр 3 вода гидростатическим давлением смещает 45 шток 2 вверх, сжимая воздух в полости гидроцилиндра 3, и поворачивает челюсти 1, которые, смыкаясь, совер- шают процесс отделения части с поверхности дна. в ходе движения штока 2 50 вверх с коромыслом 15 посредством тяги 14 смещаются и поршни 13, вытесняя воду из полости цилиндра 12 (см. фиг. 3 и 4). Достигнув верхнего положения, поршни 13 приподнимают ци- 55 линдры 12 и, сжимая пружины фиксаторов 8, освобождают тем самым затворы 1. Груз-балласт из открытых контейнеров 5 высыпается, при этом верхние торцы- цилиндров 12 действуют на рычаги 2Q пробковыхкранов 19, последние открываются, и морская вода под гидростатическим давлением проходит в надпоршневое пространство гидроцилиндров 16 (см. фиг. 4). Под действием гидростатического давления поршень 17 со штоком 18 движется вниз, при этом натягиваются тросы 22 и раскрываются опорные лапы 21, которые при достижении дна останавливают движение поршней 17 со штоками 18. После этого гидроцилиндры 16 смещаются вверх относительно неподвижных поршней 17, связанных штоками 18 с опорными лапами 21, опирающимися на поверхность морского дна, при этом сжатый воздух подпоршневоШ пространства гидроцилиндров 16 вторично сжимается При движении гидроцилиндров 16 вверх пробоотборник приподнимается над морским дном, ковш извлекается из грунта вместе с отобранной пробой ( см.. фиг. 2 ), и пробоотборник всплывает на поверхность воды. Во время движения пробоотборника вверх опорные лапы 21 складываются под деист-, вием собственного веса и не оказывают значительного гидродинамическог сопротивления.

Экономический эффект от внедрения устройства заключается в повышении его надежности при отборе проб вязки донных отложений.

Формула изобретения

Донный пробоотборник по авт. св. № 791968, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности отбора проб путем автоматизации работы пробоотборника, он снабжен дополнительными силовыми гидроцилиндрами, снабженными пробковыми кранами, при этом пробковые краны снабжены рычагами, установленными с возможностью взаимодействия с верхними торцами цилиндров механизма транспортиров ки и извлечения, а штоки гидроцилиндров снабжены Складными опорами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

4

f6

.5

f2

/

в

. .. Фи1.1

у

5 Ч

N «

16

Jri

5

Ч

IS

23